[发明专利]包括管件立柱处理系统的钻机

摘要

本发明涉及一种钻机，其包括：管件立柱支撑塔架、管件立柱存储排放架、用于支撑多个管件立柱的滑动装置以及管件立柱连接装置。根据本发明，所述钻机设置有管件立柱处理系统，其适于使管件立柱在存储排放架与作业线中的位于管柱滑动装置上方的位置之间移动，并且适于在拧紧螺纹过程中将管件立柱可旋转地支撑在作业线中，以允许管件立柱与管柱连接，并在松开螺纹过程中允许管件立柱与管柱断开连接，所述管件立柱处理系统包括。所述管件立柱处理系统包括竖直轨道、下运动臂组件和上运动臂组件，下运动臂组件和上运动臂组件安装在竖直轨道上并包括夹持器。还设置有重量补偿控制系统。

主权项

1.一种钻机，该钻机包括：/n-管件立柱支撑塔架，例如钻塔或多用途塔架，所述管件立柱支撑塔架限定作业线；/n-管件立柱存储排放架，例如转盘，其适于在其中以竖直定向存储管件立柱，例如组合的钻管组，/n-管柱滑动装置，该滑动装置适于支撑从其悬吊在作业线中的管柱的重量，例如多个管件立柱组成的管柱，/n-管件立柱连接装置，例如动力钳和/或管件旋拧器，其适于在下钻期间将管件立柱的下部外螺纹端连接至由滑动装置支撑在作业线中的管柱的上部箱形端，从而延伸所述管柱，和/或在起出钻期间使管件立柱的下部外螺纹端与管柱的上部箱形端断开连接以缩短管柱；/n-管件立柱处理系统，其适于使管件立柱在存储排放架与作业线中的位于所述管柱滑动装置上方的位置之间移动，并适于能够旋转地支撑位于作业线中的所述管件立柱，从而允许在拧紧螺纹过程中管件立柱与管柱连接，并且在松开螺纹过程中允许管件立柱与管柱断开连接，管件立柱处理系统包括：/n-竖直轨道，其至少沿作业线的一部分安装至管件立柱支撑塔架；/n-下运动臂组件和上运动臂组件，它们安装在所述竖直轨道上，以分别在管件立柱的下部区域和上部区域与管件立柱接合，其中，每个运动臂组件包括：/n-可移动基座，该可移动基座由所述竖直轨道支撑，并通过包括电动机的竖直驱动装置沿着所述竖直轨道竖直地移动，该竖直驱动装置位于所述可移动基座上；/n-运动臂，该运动臂连接至所述可移动基座，所述运动臂优选地能够枢转地连接至可移动基座以绕竖直轴线枢转；以及/n-管件夹持器构件，该夹持器构件连接至所述运动臂；/n其特征在于，/n所述夹持器构件包括：/n-夹持器，其用于与管件立柱的管件部段接合，该夹持器能够被移动地支撑以相对于可移动基座沿基本平行于作业线的补偿方向移动，并且所述夹持器设置有辊子以使夹持器能够沿该管件立柱的纵向轴线支撑管件立柱的管件部段，同时允许该管件部段绕该纵向轴线进行旋拧；以及/n-一个或多个补偿器活塞，其用于使夹持器相对于可移动基座沿补偿方向移动，其中，所述一个或多个补偿器活塞构造成支撑夹持器的重量并且支撑由夹持器接合的管件立柱的重量的至少一部分，/n-重量补偿控制系统，该控制系统控制下运动臂组件和上运动臂组件的补偿器活塞，并且该控制系统适于在管件立柱放落在管柱上时通过向下移动运动臂组件和/或支撑管件立柱的夹持器，从而增加补偿器活塞中的压力，以防止将管件立柱的全部重量转移到管柱上。/n